粘土砖的物理指标.docx
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粘土砖的物理指标
粘土砖的物理指标
项 目 指 标
N-1 N-2a N-2b N-3a N-3b N-4 N-5 N-6
耐火度，℃ 不低于 1750 1730 1730 1710 1710 1690 1670 1580
0.2MPa的荷重软化开始温度
（T0.5），℃ 不低于 1400 1350 1320 1300
重烧线变化，% 1400℃
2h +0.1
-0.4 +0.1
-0.5 +0.2
-0.5
1350℃
2h +0.2
-0.5 +0.2
-0.5 +0.2
-0.5 +0.2
-0.5
显气孔率，% 不大于 22 24 26 24 26 24 26 28
常温耐压强度，MPa 不小于 30 25 20 20 15 20 15 15
热震稳定性次数 N-2b、N-3b必须进行此项检验，将实测数据在质量证明书中注明。
高铝砖的理化指标
项 目 指 标
LZ-75 LZ-65 LZ-55 LZ-48
Al2O3，% 不小于 75 65 55 48
耐火度，℃ 不低于 1790 1770 17580
0.20MPa荷重软化开始温度，℃ 1520 1500 1470 1420
重烧线变化，% 1500℃，2h +0.1
-0.4
1450℃，2h +0.1
-0.4
显气孔率，% 不大于 23 22
常温耐压强度，MPa 不小于 53.9 49.0 44.1 39.2
SiO2含量在93%以上的耐火砖称为硅砖。
硅砖是以石英石（硅石或石英砂）为原料，粉碎后加人适量的粘结剂（石灰乳或亚硫酸纸浆废液）、矿化剂（铁粉）及部分硅质熟料（或废硅砖粉），经混合、成型、干燥后，在1400-1430℃的窑炉中焙烧而成。
硅砖属于酸性耐火材料，具有良好的抗酸性侵蚀能力，它的导热性能好，荷重软化温度高，一般在1620℃以上，仅比其耐火度低70-80℃。
硅砖的导热性随着工作温度的升高而增大，没有残余收缩，在烘护过程中，硅砖体积随着温度的升高而增大。
所以，硅砖是焦炉上较理想的耐火制品，现代大中型焦炉的重要部位（如燃烧室、斜道和蓄热室）都用硅砖砌筑。
在烘炉过程中。
硅砖最大膨胀发生在100-300℃之间，300℃之前的膨胀量约为总膨胀量的70%-75%。
其原因是Si02在烘炉过程中出现117℃、163℃、180-270℃和573℃四个晶形转化点，其中180--270℃之间.由方石英引起的体积膨胀最大。
焦炉用硅砖应符合YB/T5013-1997，理化指标见表3-2。
表3-2硅砖的理化指标
项目
指标
炉底、炉壁
其他
Si02，%
不小于
94
0.2MPa荷重软化开始温度，℃
不低于
1650（胶结硅石1620）
显气孔率，%
不大于
22（23）
24
常温耐压强度，MPa
不大于
30
25
真密度，g/cm3
不大于
2.34
2.35
热膨胀率，%（1000℃）
不大于
1.28
1.30
决定硅砖热稳定性好坏的关键是真密度，真密度的大小是确定其石英转化的重要标志之一。
硅砖的真密度越小，其石英转化越完全，在烘炉过程中产生的残余膨胀也就越小。
硅砖的尺寸允许偏差及外观应符合表3-3的规定。
表3-3硅砖的尺寸允许偏差及外观
项目
指标
炭化面
其他面
尺寸允许偏差
尺寸≦150
尺寸151~350
尺寸>350
±2
+2
-3
±4
炉壁砖、蓄热室（各3-5个砖号）一个主要尺寸
+1
-2
斜烟道出口调节砖的一个主要尺寸
±1
扭曲
≦2
≦3
溶洞直径
≦4
≦10
缺棱长度
a≦15
b≦6
c≦15
a+b+c≦75
缺角长度
a≦10
b≦10
c≦15
a+b+c≦75
缺棱、角个数
≦2
≦3
裂纹长度
宽度≦0.10
不限制
宽度0.11-0.25
≦60
≦75
宽度0.26-0.50
不准有
不多于两条
宽度>0.50
不准有
在硅砖中，鳞石英晶体的真密度最小，线膨胀率小，热稳定性比方石英和石英好，抗渣侵蚀性强，导热性好，荷重软化温度高，是石英中体积最稳定的形态。
烧成较好的硅砖中，鳞石英的含量最高，占50%-80%；方石英次之.只占10%一30%；而石英与玻璃相的含量波动在5%-15%。
当工作温度低于600-700℃时，硅砖的体积变化较大，抗急冷急热的性能较差，热稳定性也不好。
若焦炉长期在这种温度下工作，砌体就很容易碎裂破损。
2.2粘土砖
粘土砖是指Al203含量为30%一40%硅酸铝材料的粘土质制品。
粘土砖是用50%的软质粘土和50%硬质粘土熟料，按一定的粒度要求进行配料，经成型、干燥后，在1300-1400℃的高温下烧成。
粘土砖的矿物组成主要是高岭石和6%一7%的杂质（钾、钠、钙、铁、铁的氧化物）。
粘土砖的烧成过程，主要是高岭石不断失水分解生成莫来石结晶的过程。
粘土砖中的Si02和Al203在烧成过程中与杂质形成共晶低熔点的硅酸盐，包围在莫来石结晶的周围。
粘土砖属于弱酸性耐火制品，能抵抗酸性熔渣和酸性气体的侵蚀，对碱性物质的抵抗能力稍差。
粘土砖的热性能好，耐急冷急热。
粘土砖的耐火度与硅砖不相上下，高达1690-1730℃，但荷重软化温度却比硅砖低200℃以上。
因为粘土砖中除含有高耐火度的莫来石结晶外，还含有接近一半的低熔点非晶质玻璃相。
在0-1000℃的温度范围内，粘土砖的体积随着温度升高而均匀膨胀，线膨胀曲线近似于一条直线，线膨胀率为0.6%-0.7%,只有硅砖的一半左右。
当温度达1200℃后再继续升温时，其体积将由膨胀最大值开始收缩。
粘土砖的残余收缩导致砌体灰缝的松裂，这是粘土砖的一大缺点。
当温度超过1200℃后，粘土砖中的低熔点物逐渐熔化，因颗粒受表面张力作用而互相靠得很紧，从而产生体积收缩。
焦炉用粘土砖应符合YB/T5106一93，理化指标见表3-5。
表3-5粘土砖的理化指标
项目
指标
N-1
N-2a
N-2b
N-3a
N-3b
N-4
N-5
N-6
耐火度，℃
不低于
1750
1730
1730
1710
1710
1690
1670
1580
0.2MPa荷软开始温度，℃
不低于
1400
1350
1320
1300
重烧线变化%
1400℃
2h
+0.1
-0.4
+0.1
-0.5
+0.2
-0.5
1350℃
2h
+0.2
-0.5
+0.2
-0.5
+0.2
-0.5
+0.2
-0.5
显气孔率%
不大于
22
24
26
24
26
24
26
28
常温耐压强度苦kgf/cm2
不小于
300
250
200
200
250
200
150
150
热震稳定性次数
N-2b
N-3b必须进行此项检验，将实测数据在梓梁证明中说明
由于粘土砖的荷重软化温度低，在高温下产生收缩，导热性能比硅砖小15%-20%，机械强度也比硅砖差，所以，粘土砖只能用于焦炉的次要部位，如蓄热室封墙，小烟道衬砖及蓄热室格子砖、炉门衬砖、炉顶以及上升管衬砖等。
粘土砖尺寸允许偏差和外形应符合表3-6的规定。
表3-6粘土砖尺寸允许偏差和外观
项目
单位
指标
尺寸允许偏差
尺寸≦100
mm
±2
尺寸101-150
±2.5
尺寸151-300
%
±2
尺寸301-400
mm
±6
扭曲
长度≦230
不大于
2
长度231-300
2.5
长度301-400
3
缺棱、缺角深度
7
溶洞直径
渣蚀厚度<1
7
在砖的一个面上允许有
裂纹长度
长度≦0.25
不限制
宽度0.26-0.50
60
宽度>0.5
不准有
2.3高铝砖
高铝砖是Al203含量大于48%的硅酸铝或氧化铝质的耐火制品，统称高铝质耐火制品。
高铝砖按其理化指标分为LZ-75、LZ-65、LZ-55和LZ-48四种牌号。
表3-8高铝砖的理化指标
项
目
指标
LZ-75
LZ-65
LZ-55
LZ-48
Al203
%
不小于
75
65
55
48
耐火度
℃
不低于
1790
1790
1770
1750
0.2MPa荷重软化开始温度℃
1520
1500
1470
1420
重烧线变化
%
1500℃
2h
1450℃
2h
0.1
-0.4
-
-
0.1
-0.4
显气孔率
%
不大于
23
23
22
22
常温耐压强度
MPa
不小于
53.9
49.0
44.1
39.2
表3-9
高铝砖的尺寸允许偏差及外形
项目
指标
尺寸允许偏差
尺寸≦100
±2mm
尺寸101-300
±2%
尺寸301-400
±6
扭
曲
长度≤300
不
大
于
2.0
长度301-400
2.5
长度>400
协议
缺角深度
6
缺棱深度
6
溶洞直径
6
裂
纹
长
度
宽度≤0.25
不限制（不准成网状）
宽度0.26-0.5
50
宽度0.51-1.0
20
宽度>1.0
不准有
高铝砖的耐火度和荷重软化温度均高于粘土砖，抗渣蚀性能（尤其是对酸性渣）较好，且这些性能随着Al203含量的增加而提高，但热稳定性不如粘土砖。
高铝砖的致密度高，气孔率低，机械强度高且耐磨。
焦炉燃烧室炉头及炭化室铺底砖的炉头部位，用高铝砖砌筑，效果较好;但不宜用于炭化室墙面，因为高铝砖在高温下易产生卷边翘角。
高铝硅应符合GB2988-87，理化指标应符合表3-8规定，砖的尺寸允许偏差和外形应符合表3-9规定。
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